Stability, bio-functionality and bio-activity of crude phycocyanin from a two-phase cultured Saharian Arthrospira sp. strain

One structure, multiple features: The phycocyanin in biotechnology

“…Les bandes principales dans le profil IR de la PC sont observées à1652 cm -1 et à 1541 cm -1 et sont associées à l'amide I et l'amide II, respectivement, de la composante protéique. De plus, deux autres bandes caractéristiques du chromophore de la PC peuvent être observées aux alentours de2914 cm -1 et 2840 cm -1 , associées aux vibrations C-O-H et aux élongations symétriques et asymétriques C-H, respectivement [14]. Le pH isoélectrique de la PC, qui dépend, principalement, de sa pureté, varie de 3,0 à 6,4 [21,14].…”

“…Selon la littérature, les facteurs, connus pour être les plus dénaturants, sont la température et la variation du pH. En effet, plusieurs travaux ont attesté que 50% de la PC est dénaturée à des températures dépassant les 50°C, pour une durée de traitement allant de 15 à 45 min [44][45][46][47]14]. Cette dénaturation consiste, structuralement, en une altération de la structure secondaire de l'apoprotéine et l'altération de la liaison thioether entre l'apoprotéine et le chromophore, ce qui provoque le blanchiment de sa couleur bleue et la perte de la molécule [48,14].…”

“…Dans une plage de pH allant de 5.0 à 7.0, la PC présente une stabilité maximale [46]. A des valeurs de pH inférieures à 5.0, la composante protéique est, partiellement, dépliée, ce qui se traduit par une faible solubilité, accompagnée par l'apparition d'un précipité, probablement, due au point isoélectrique, ainsi que par une faible absorbance à 620 nm [14]. En revanche, sous des conditions alcalines élevées, la solubilité de la PC est maximale, alors quel'absorbance à 620 nm est réduite ; ceci pourrait être attribué à l'état électronique du chromophore et de la composante protéique, conduisant à leur dissociation, ce qui provoque le blanchiment de la PC [49].…”

“…En 2013, la PC est le premier colorant naturel à être autorisé par la Food and Drug Administration pour être utilisé par l'industrie alimentaire due à ses propriétés non cancérogènes [10]. Des études ont décrit les propriétés fonctionnelles de la PC : pouvoir moussant [14], pouvoir émulsifiant [59] En outre, la PC a été incorporée dans différentes formulations alimentaires, incluant les boissons type énergisantes ou anti-oxydantes, les confiseries et les produits laitiers (glaces et desserts lactés) [61].…”

“…Bien que les travaux de recherche dans le domaine de la phytothérapie aient, continuellement, fait appel à de nouvelles sources rentables et économiques de biomolécules, la phytothérapie moderne, elle, implique la mise en place de procédés d'extraction rentables, simples et conjugués à de procédés de stabilisation qui permettent d'augmenter la durée de vie de la biomolécule d'intérêt assurant, ainsi, toute l'efficacité de son activité [13]. Par conséquent, les procédés d'extraction, de purification et de stabilisation de la PC à partir des microalgues, en général, n'échappent pas à cette règle et constituent un point crucial au carrefour de ses différentes applications pharmacologiques [14][15][16]. Cet article de synthèse présente un aperçu cohérent et une vue d'ensemble condensée des connaissances récentes sur les propriétés biologiques et pharmacologiques de la PC, mettant la lumière sur les avancées récentes concernant la nano-administration de la PC.…”